История развития палеонтологии

Природа фоссилий интересует человека давно. Размышления о их происхождении, попытки классификации принадлежат еще Аристо­телю, который подразделял животных на позвоночные ("с кровью") и беспозвоночных ("без крови"). Среди беспозвоночных им выделились моллюски, ракообразные, насекомые, в состав которых включались и черви. Актинии, морские звезды и губки Аристотель относил к растениям и называл зоофитами. Он впервые предположил, что жизнь самозарождается из неорганической материи," считал, что новые жизненные формы возникают в процессе постепенного накопления качественно новых изменений в процессе индивидуального развития Эти представления античного естествоиспытателя были использованы создателями теории эволюции органического мира много столе­тий спустя.

Однако взглядам Аристотеля была свойственна определенная двой­ственность. Так, он полагал, что биологические процессы изначально носят целесообразный характер. Впоследствии эти взгляды Аристо­теля были положены в основу реакционной теории креационизма, сто­ронники которой утверждали, что источником целесообразности в мире является бог.

Золотой век античной науки сменился периодом господства феодально-церковной схоластики. Только во второй половине XV в., в эпоху Возрождения начался новый этап в развитии естественных наук, в том числе и палеонтологии. Титан науки, техники и искусства этой эпохи Леонардо да Винта (1452-1519 гг.) рассматривал окаме­нелости как остатки морских животных. Он считал, что горные породы с окаменелостями образовались на морском дне, а потом внутренние силы 3емли превратили море в сушу и смяли осадки с окаменелостями в складки. Эту точку зрения разделяли и некоторые другие исследователи в Италии и Франции.

Ошибочно было бы полагать, что во времена Возрождения материалистические представления, развиваемые отдельными исследова­телями, повсеместно утвердились и были общепризнанными. Значи­тельно позднее, в XVIII в., еще существовало мнение о том, что ока­менелости являются только "игрой природы", своеобразными "фи­гурными камнями", которые возникли под воздействием "пласти­ческих сил".

В появлении различных взглядов на окаменелости отразились так­же верования народов. Так, в XVIII в. распространились представле­ния, согласно которым фоссилии считались остатками живых существ, погибших во время всемирного потопа. Следуя этому учению, швей­царский ученый И. Шейхцхер (1672-1733 гг.) описал остатки кайно­зойской саламандры как остатки человека, также погибшего во вре­мя потопа. В тот период полагали, что Земля и ее обитатели суще­ствуют всего около 6000 лет.

Большую роль в формировании материалистического мировоз­зрения в XVIII в. сыграл наш соотечественник M.В. Ломоносов (1711 — 1765 гг.). Он отвергал представление о потопе и доказывал, что оса­дочные горные"породы" образовались в морях прошлого, о чем сви­детельствуют остатки морских животных.

М.В. Ломоносов считал, что смена периодов на Земле обусловливалась наступлением и отступлением моря на сушу. Он, в отличие от многих авторитетов того времени, полагал, что история Земли нас­читывает не менее 4—5 млрд. лет. М.В. Ломоносов содействовал от­крытию в Москве университета, первого крупного научного центра и России. Первые палеонтологические сборы в нашей стране посту­пали на хранение в Кунсткамеру, учрежденную в 1718 г. по приказу Петра I. Кунсткамера стала родоначальницей естественно - историчес­ких музеев, в том числе и Палеонтологического музея АН СССР.

Большое значение для развития науки имели труды шведского естествоиспытателя Карла Линнея (1707—1778 гг.). Линней разделял всю природу на три царства: минералов, растений и животных, а царство животных в свою очередь на шесть классов (млекопитающих, птиц, земноводных, рыб, насекомых, червей). Классы делились на роды, роды — на виды, виды — на разновидности. Этим ученым описано свыше 4000 видов животных и около 10 000 видов растений. Он допускал изменяемость видов растений и животных под воздействием внешней среды и в результате скрещивания.

Идея об изменяемости видов, о возможности превращения од­них видов в другие высказывалась такими известными учеными, как Ж. Бюффон (1707-1788 гг.) и П.С. Паллас (1741-1811 гг.). Ж. Бюффон полагал, что нег резкой границы между животными и растениями, допускал существование между отдельными видами переходных форм. П. Паллас предлагал изображать связь между видами |» форме древовидных разветвлений, подчеркивал родственную близость между вымершими и ныне живущими организмами.

К началу Х1Х в палеонтология накопила большой фактический материал и оформилась как самостоятельная естественно-научная дис­циплина. Говоря о становлении палеонтологической науки, следует упомянуть об английском инженере и геологе У. Смите (1769-1839 гг.), Французских биологах Ж.Б. Ламарке (1744-1829 гг.) и Ж. Кювье (1769-1832 гг.).

У. Смит, занимаясь геологическими и топографическими исследованиями на Британских островах, впервые попытался использовать окаменелости для сопоставления (корреляции) геологических разрез и выявления возраста содержащих их горных пород. Он сформулировал основной принцип стратиграфии — раздела геологии, целью которого является определение последовательности формирования отложе­ний. Этот принцип гласит, что одновозрастные отложения содержат одинаковые окаменелости. Впервые для Британских островов была установлена последовательность напластования осадочных пород; У. Смит выделил 23 слоя, каждому из которых было дано собствен­ное название в основном по типичному местонахождению (лондон­ская глина) или по характерной горной породе (мел, карбон). Нанося выходы пород на топографическую карту, У. Смит закрашивал каждый слой определенным цветом. Таким образом, в основу первой гео­логической карты Англии и Шотландии был положен стратиграфичес­кий принцип, используемый и в современном геологическом кар­тировании. Палеонтология благодаря работам этого исследователя тесно соединилась с геологией, оставаясь, тем не менее, наукой биологической.

Биологические основы палеонтологии закладывались трудами Ж.Б. Ламарка и Ж. Кювье. Ж.Б. Ламарк, отрицал идею неизменности и постоянства видов, доказывал, что происходит их медленное и постоянное изменение, в связи с чем между отдельными видами существуют постепенные переходы. Он создавал свою систему органического мира, которая охватывала большее количество органических объектов, чем система К. Линнея: позвоночных и беспозвоночных животных делил на 16 классов, размещающихся на шести сту­пенях — от инфузорий и полипов до птиц и млекопитающих. Смену простых организмов более сложными этот ученый связывал с врож­денным внутренним стремлением животных к совершенствованию. Такое стремление могло замедляться или ускоряться под воздействи­ем окружающей среды. Он впервые сформулировал „закон наследствен­ности: все, что было приобретено или потеряно организмом в процес­се индивидуального развития, передается потомству. Ж.Б. Ламарк известен также как крупнейший специалист по ископаемым кайно­зойским (палеогеновым) моллюскам окрестностей Парижа. Он впер­вые в истории палеонтологии на основании изучения состава моллюс­ков высказал предположение о глубине бассейна и изменении клима­тических обстановок в течение палеогена.

В отличие от Ж.Б. Ламарка, его современник, крупнейший зоолог и палеонтолог Жорж Кювье, был ярким выразителем идеи неизмен­ности видов. Кювье систематизировал морфологические представле­ния своего времени и по плану строения разделил всех животных на четыре типа: позвоночные (нервная система состоит из головного и спинного мозга), моллюски (имеются нервные узлы и отходящие от них нервы), членистые* (нервная система в виде двойной нервной це­почки), лучистые (радиальное расположение нервных стволов). Анатомическому изучению Ж. Кювье подвергал органы кровообра­щения, дыхания, размножения, что позволило ему убедиться в пра­вильности подразделения животных на четыре группы. Он был доб­росовестным и тщательным исследователем, и поэтому, изучая поз­воночных кайнозоя в Парижском бассейне, не мог не отметить, что различные слои земной коры содержат костные остатки, отличающие­ся друг от друга, фактические данные противоречили его представ­лениям о неизменности видов. Пытаясь увязать эти противоречия, Ж. Кювье сформулировал теорию катастроф, или катаклизмов: в ор­ганическом мире Земли происходили внезапные, скачкообразные из­менения, вызывавшиеся катастрофами, которые захватывали обшир­ные участки, но не были глобальными. В истории Земли он насчитывал три крупных катаклизма (последний из них по времени - библейский потоп). Несмотря на то, что теоретические представления Ж Кювье были реакционными даже для своего времени, этот ученый пошел в науку как создатель сравнительной анатомии, как крупней­ший исследователь кайнозойских млекопитающих Западной Европы.

В России идеи изменяемости видов развивались X. Пандером (1794— IH65 гг.), которого Ч. Дарвин считал своим предшественником. X. Пандер опубликовал геологическое описание окрестностей Петербурга, сопроводив его изображениями палеозойских окаменелостей, описал коллекции силурийских и девонских рыб, впервые выделил конодонтов (см. далее).

Громадное влияние на дальнейшее развитие эволюционной пале­онтологии имели труды академика Петербургской академии наук К. Бэ­ра (1792—1876 гг.), основоположника сравнительной эмбриологии. Изучая зародышей позвоночных, К. Бэр установил следующий закон: зародыши высших животных напоминают зародышей низших орга­низмов. Благодаря выявлению этой закономерности эмбриология совместно с палеонтологией и сравнительной анатомией стала источ­ником доказательства эволюции жизни.

Крупнейшим российским ученым эволюционистом был профес­сор К.Ф. Рулье, читавший в Московском университете курс палеон­тологии. Им заложены основы экологического направления в зооло­гии и палеонтологии, много внимания уделено стратиграфии юрских сложений Подмосковья.

Эволюционное учение было оформлено английским натуралис­том Ч. Дарвином (1809-1882 гг.) в его труде "Происхождение видов путем естественного отбора". Современная синтетическая теория эволюции имеет в основе следующие положения, сформулированные и доказанные Ч. Дарвином: 1) для всех организмов характерна измен­чивость признаков и свойств под воздействием условий окружающей среды; 2) размножение особей вида происходит в геометрической прогрессии, но до взрослого состояния доживает незначительная их часть, большинство погибает в результате "борьбы за существование" — естественного отбора.

Таким образом, Ч. Дарвин полагал, что естественный отбор — это основной механизм эволюции, развития жизни. Во времена Ч. Дарвина биология не располагала современными методиками изучения клет­ки и ее структур, поэтому в его теории оставался недоказанным ме­ханизм передачи признаков по наследству; в настоящее время меха­низм наследственных изменений организма изучает генетика. Вели­кий ученый большое значение придавал палеонтологическим данным. Он впервые высказал предположение о неполноте палеонтологичес­кой летописи и сформулировал закон о необратимости эволюции.

Большую роль в распространении идей дарвинизма в Западной Европе сыграли такие палеонтологи, как Т.Г. Гексли (1825—1895 гг.), М. Неймайр (1845-1890 гг.). Луи Долло (1857-1931 гг.), а в России - братья В.О. и А.О. Ковалевские, А.П. Карпинский (1846/47-1936 гг.), Н.И. Андрусов (1861-1924 гг.), К.А. Тимирязев (1868-1928 гг.), А.А. Борисяк (1872-1944 гг.), А.П. Павлов (1854-1929 гг.) и др. Особенно широко развернулись палеонтологические исследова­ния в нашей стране после Великой Октябрьской социалистической революции. Организатором палеонтологии в нашей стране с полным правом можно считать академика А.А. Борисяка, по инициативе ко­торого создан Палеонтологический институт АН СССР, возглавляе­мый им с 1930 по 1944 гг. В палеонтологии А.А. Борисяк выделял три основных направления: изучение формы (морфологию), проб­лему вида (систематику), проблему взаимоотношений организма и среды (палеоэкологию).

В 1919 г. были созданы кафедры палеонтологии в Московском и Ленинградском университетах, а позднее - и в Томском. В настоя­щее время палеонтологические исследования сосредоточены в инсти­тутах Академии наук СССР, в системе Министерства геологии СССР, министерствах угольной, нефтяной и газовой промышленности. Ус­пешно развиваются палеонтологические исследования в нашей стра­не и в высшей школе — на кафедрах университетов, горных инсти­тутов, в педагогических институтах. Большую роль в координации палеонтологических исследований играет Всесоюзное палеонтологи­ческое общество, проводящее ежегодные сессии. Палеонтологи широ­ко привлекаются к решению геологических задач в рамках межведом­ственного стратиграфического комитета СССР (МСК СССР). Резуль­таты палеонтологических исследований в СССР публикуются в перио­дическом "Палеонтологическом журнале", в трудах сессий Палеон­тологического общества, специальных совещаний и т.д.

Всесоюзное палеонтологическое общество является коллектив­ным членом Международной ассоциации палеонтологов, включенной в Международный союз геологических наук. Накопление огромного фактического материала требует его обобщения. В связи с этим во многих странах мира были опубликованы сводки по палеонтологии (Франция, Канада, Австрия). В СССР опубликовано 15-томное изда­ние "Основы палеонтологии" под редакцией академика Ю.А. Орло­ва. В 1967 г. этот труд был удостоен Государственной премии СССР.